授業情報/Course information

開講学期/Course Start 2020年度/Academic Year  前期/First
開講曜限/Class period 木/Thu 1,木/Thu 2
授業区分/Regular or Intensive 週間授業
対象学科/Department 生産システム工学系専攻先進マテリアル工学コース
対象学年/Year 1年,2年
授業科目区分/Category 博士前期課程 大学院自専攻科目
必修・選択/Mandatory or Elective 選択
授業方法/Lecture or Seminar 講義科目
授業科目名/Course Title マテリアル物理化学特論A/Physical Chemistry of Materials A
単位数/Number of Credits 1.0
担当教員名/Lecturer 佐伯 功
時間割コード/Registration Code MQ237
連絡先/Contact 佐伯 功(Room 709 in 7th floor at 6th building
教育研究6号館(K棟)709室
isaos@muroran-it.ac.jp
)
オフィスアワー/Office hours 佐伯 功(AM9-12 on every Wednesday
水曜日AM9-12
)
実務経験/Work experience
更新日/Date of renewal 2020/03/04
授業のねらい
/Learning Objectives
学部講義では物理化学の原理について詳細に講義した.よって学生諸君はすでに物質の変化や反応がなぜ・どの程度進み,やがて平衡に達するかを十分に理解できているはずである.
しかし,物理化学は原理を学ぶだけでは不十分であり,物理化学を実際の材料設計,製造の場で使いこなすことが大切である.この講義では冶金プロセス学を題材として材料設計,材料プロセッシングの現場での物理化学の応用問題を解くことにより,使えるツールとしての物理化学をより一層身につけることを目指す.

In undergraduate classes, we have learned the basics of physical chemistry whick governs any changes and reactions taking place. Knowledges of chemical equilibria tell us the most stable phase or form of materials, and how much amount of substances exist after an infinite time.
However, understanding the principle of material interactions is not a goal of physical chemistry study. We can design new materials and find novel process of material production by use of the principle of physical chemistry. In this class, we will solve problems occurring in the field of steelmaking mainly by calculation based on physical chemistry.
到達度目標
/Outcomes Measured By:
(1) 系のマスバランス計算能力の獲得
(2) 系のエネルギーバランス計算能力の獲得
(3) 固体系の活量計算能力の獲得
(4) 固体系の平衡状態図読解能力の獲得

(1) Ability to calculate mass balance in reaction.
(2) Ability to calculate energy balance in reaction.
(3) Ability to assess the activity and activity coefficient in solid-state phase.
(4) Ability to understand phase diagram.
授業計画
/Course Schedule
総授業時間数(実時間): 12 時間
W1 系と状態,質量保存則,熱力学第1法則
W2 熱力学第2法則
W3 ギブズエネルギー
W4 活量
W5 混合のギブズネルギー
W6 反応ギブズエネルギー変化と平衡
W7 相律と相図
W8 総合討論

Class time: 12 hrs
W1 Thermodynamic system, principle of mass balance, Thermodynamic theory 1.
W2 Thermodynamic theory 2.
W3 Gibbs free energy
W4 Activity
W5 Gibbs free energy of mixing
W6 Gibbs free energy of reaction. Chemical equilibrium
W7 Phase rule and phase diagram
W8 Summary
教科書
/Required Text
材料創製プロセス 永田和宏, 加藤雅治編 丸善 1997(ISBN:462104284X)
教科書・参考書に関する備考 テキスト本体は間違いが相当あるので,担当教員がまとめを作成します.このため購入の必要はありません.

Textbook will be distributed in week 1. No purchase is required.

成績評価方法
/Grading Guidelines
毎回課題を課し,解答を提出してもらいます.成績は提出した課題を100点満点で総合的に評価し,60点以上を合格とします.課題の提出は1週間以内とし,遅延した場合には減点します.

Queries are given each week. Students are requested to answer by the next week's class. If the average score of each queries surmount 60%, the student get 1 credit.
履修上の注意
/Notices
材料物理化学,冶金物理化学,化学物理化学のいずれかをすでに学んでいることを前提に講義を進めます.これらが理解できていない学生の履修は断る場合があります.

Assuming the students who attend the class have been studied material physical chemistry, metallurgical physical chemistry, or simply physical chemistry in their undergraduate school.
教員メッセージ
/Message from Lecturer
材料技術者として社会のお役に立つためには物理化学は必須学問の頂点にあります.まだ現実感が無いかもしれませんが,必ずそうなります.

Physical chemistry is the most important knowledge throughout your life as a material engineer.
学習・教育目標との対応
/Learning and Educational Policy
先進マテリアルコース科目

A subject in advanced material course
備考
/Notes
日本語で行う授業です。

The language used in this class is Japanese
No. 回(日時)
/Time (date and time)
主題と位置付け(担当)
/Subjects and instructor's position
学習方法と内容
/Methods and contents
備考
/Notes
該当するデータはありません
Active learning 1-1
/主体的学修(反転授業,小テスト,振り返り 等)
Active learning 1-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 2-1
/対話的学修(グループ学習,協働,調査体験 等)
Active learning 2-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし
Active learning 3-1
/深い学修(複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等)
Active learning 3-2
/上記項目に係るALの度合い
該当なし